1、12017年普通高等学校招生全国统一考试(全国)理科数学(试题)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1已知集合 , ,则 中元素的个数为()2(,)1Axy(,)BxyABA3 B2 C1 D02设复数z满足 ,则 ()(1i)zzA B C D2223某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了 2014 年 1 月至2016 年 12 月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图根据该折线图,下列结论错误的是A月接待游客量逐月增加B年接待游客量逐年增加C各年的月接待游客量高峰期大致在 7,8 月份D各年 1 月至 6 月的月接待游客量相对 7
2、 月至 12 月,波动性更小,变化比较平稳4 的展开式中 的系数为()5()2xy3xyA B C40 D805已知双曲线 ( , )的一条渐近线方程为 ,且与椭圆21xCab: 0ab52yx有公共焦点则 的方程为()213xyA B C D2802145xy2154xy2143xy6设函数 ,则下列结论错误的是()()cos)3fx2A 的一个周期为 B 的图像关于直线 对()fx2()yfx83x称C 的一个零点为 D 在 单调递减()f6x()f,)27执行右图的程序框图,为使输出 的值小于91,则输入的正整数 的最小值为()SNA5B4C3D28已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在
3、直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()A B C D34 49等差数列 的首项为1,公差不为0若 , , 成等比数列,则 前6项的na2a36na和为()A B C3 D824310已知椭圆 ( )的左、右顶点分别为 , ,且以线段 为2:1xyCab0a1A21A2直径的圆与直线 相切,则 的离心率为()A B C D633 311已知函数 有唯一零点,则 ()21()(e)xfxaaA B C D11 31212在矩形 中, , ,动点 在以点 为圆心且与 相切的圆上若CD1A2DPB,则 的最大值为()PA3 B C D25二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13
4、若x,y满足约束条件 则 的最小值为 _0,xy 34zxy314设等比数列 满足 , ,则 _na12a13a415设函数 则满足 的x的取值范围是_,0()xf ()12fx16 , 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形 的直角边 所在直线与ab ABC, 都垂直,斜边 以直线 为旋转轴旋转,有下列结论:ABC当直线 与 成 角时, 与 成 角;a60b30当直线 与 成 角时, 与 成 角;6直线 与 所成角的最小值为 ;45直线 与 所成角的最大值为 其中正确的是_(填写所有正确结论的编号)三、解答题:(共70分第17-20题为必考题,每个试题考生都必须作答第22,23题为选考题
5、,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分17(12分)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 , , sin3cos0A27a2(1)求c;(2)设 为 边上一点,且 ,求 的面积DADCBD18(12分)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间 ,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,205,需求量为200瓶,为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面
6、的频数分布表:最高气温 105, , , 2530, 35, 40,天数 2 16 36 25 7 4以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率(1)求六月份这种酸奶一天的需求量 (单位:瓶)的分布列;X(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为 (单位:元)当六月份这种酸奶一天的Y进货量 (单位:瓶)为多少时, 的数学期望达到最大值?n419(12分)如图,四面体 中, 是正三角形, 是直角三角形ABCD ACD, ABD=(1)证明:平面 平面 ;(2)过 的平面交 于点 ,若平面E把四面体 分成体积相等的两部EC分求二面角 的余弦值A-20(12分)已知抛物线 ,过点(2,0)的
7、直线 交 于 , 两点,圆 是:Cyx=lCABM以线段 为直径的圆AB(1)证明:坐标原点 在圆 上;OM(2)设圆 过点 (4, ),求直线 与圆 的方程P-l21(12分)已知函数 ()1lnfxax(1)若 ,求 的值;()0f(2)设 为整数,且对于任意正整数 , ,求 的最小m211()()nm+值ABE522选修4-4 :坐标系与参数方程(10分)在直角坐标系xOy中,直线 的参数方程为 (t 为参数),直线 的参数方程l,xykl为 (m为参数),设 与 的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C,xykl(1)写出C的普通方程:(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标
8、系,设,M为 与C的交点,求M的极径:(cosin)ll23选修4-5 :不等式选讲 (10分)已知函数 ()|fxx(1)求不等式 的解集;(2)若不等式 的解集非空,求m 的取值范围f62017年普通高等学校招生全国统一考试(全国)理科数学(答案解析)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1已知集合 , ,则 中元素的个数为()2(,)1Axy(,)BxyABA3 B2 C1 D0【答案】B【解析】 表示圆 上所有点的集合, 表示直线 上所有点的集合,2 yx故 表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即 元素的个数为2,故选B.2设复数z满足 ,则 ()(1i)2zz
9、A B C D22【答案】C【解析】由题, ,则 ,故选C.2i1ii21z 21z3某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了 2014 年 1 月至2016 年 12 月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图7根据该折线图,下列结论错误的是A月接待游客量逐月增加B年接待游客量逐年增加C各年的月接待游客量高峰期大致在 7,8 月份D各年 1 月至 6 月的月接待游客量相对 7 月至 12 月,波动性更小,变化比较平稳【答案】A【解析】由题图可知,2014年8月到9月的月接待游客量在减少,则A选项错误,故选A.4 的展开式中 的系数为()5()2xy3xy
10、A B C40 D80【答案】C【解析】由二项式定理可得,原式展开中含 的项为3xy,则 的系数为40,故选C.233255C40xy3xy5已知双曲线 ( , )的一条渐近线方程为 ,且与椭圆21ab: ab52x有公共焦点则 的方程为()213xyCA B C D2802145xy2154xy2143xy【答案】B【解析】双曲线的一条渐近线方程为 ,则 2yx2ba又椭圆 与双曲线有公共焦点,易知 ,则 213xy3c229abc由解得 ,则双曲线 的方程为 ,故选B.,5abC2145xy6设函数 ,则下列结论错误的是()()cos)3fxA 的一个周期为 B 的图像关于直线 对f2()
11、yfx83x称8C 的一个零点为 D 在 单调递减()fx6x()fx,)2【答案】D【解析】函数 的图象可由 向左平移 个单位得到,cos3fcosy3如图可知, 在 上先递减后递增,D 选项错误,故选 D.fx,2 -6AxyO7执行右图的程序框图,为使输出 的值小于91,则输入的正整数 的最小值为()SNA5B4C3D2【答案】D【解析】程序运行过程如下表所示:SMt初始状态 0 100 1第1次循环结束 100 2第2次循环结束 90 1 3此时 首次满足条件,程序需在 时跳出循环,901St即 为满足条件的最小值,故选D.N8已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的
12、球面上,则该圆柱的体积为()A B C D34 4【答案】B【解析】由题可知球心在圆柱体中心,圆柱体上下底面圆半径 ,213r则圆柱体体积 ,故选B.234Vrh 9等差数列 的首项为1,公差不为0若 , , 成等比数列,则 前6项的na2a36na和为()9A B C3 D8243【答案】A【解析】 为等差数列,且 成等比数列,设公差为 .na236,ad则 ,即2361115da又 ,代入上式可得1 20又 ,则0d ,故选 A.6156242Sa10已知椭圆 ( )的左、右顶点分别为 , ,且以线段 为2:xyCb0a1A21A2直径的圆与直线 相切,则 的离心率为()CA B C D6
13、33 3【答案】A【解析】以 为直径为圆与直线 相切,圆心到直线距离 等于半径,12 20bxayd 2abd又 ,则上式可化简为0,23ab ,可得 ,即22bac23ac ,故选A63e11已知函数 有唯一零点,则 ()21()(e)xfxaaA B C D11 312【答案】C【解析】由条件, ,得:21()(e)xfxa2(2)1211()4(exxxfx ,即 为 的对称轴,()ff()f由题意, 有唯一零点, 的零点只能为 ,fx即 ,211(1)(e)0a解得 a12在矩形 中, , ,动点 在以点 为圆心且与 相切的圆上若ABCD12ADPCBD,则 的最大值为()PA3 B
14、C D25【答案】A10【解析】由题意,画出右图设 与 切于点 ,连接 BDCAEC以 为原点, 为 轴正半轴,x为 轴正半轴建立直角坐标系,y则 点坐标为 (2,1) , | 25B 切 于点 DCAE 是 中斜边 上的高Rt BD12|2| 5|BCDCSE即 的半径为 A5 在 上P 点的轨迹方程为 224()(1)5xy设 点坐标 ,可以设出 点坐标满足的参数方程如下:0(,)yP025cos1inxy而 , , 0(,)APx(0,1)B(2,0)AD , ,015cos2xiny两式相加得: 22515si1cos()(in()sin3(其中 , )55cos当且仅当 , 时, 取
15、得最大值 32kZ二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13若x,y满足约束条件 则 的最小值为 _0,2,xy 34zxy ()AODxyBPgCE11【答案】 1【解析】由题,画出可行域如图:目标函数为 ,则直线 纵截距越大, 值越小34zxy34zyxz由图可知: 在 处取最小值,故 1,Amin14 AB(1,)(2,0)0xy20xy x 14设等比数列 满足 , ,则 _na12a13a4【答案】 8【解析】 为等比数列,设公比为 nq,即 ,123a123a显然 , ,q10得 ,即 ,代入 式可得 , q 1a334128a15设函数 则满足 的x的取值范围是_,0
16、()xf ()2fx【答案】1,4【解析】 , ,即,02 xf 12fxf12fxfx由图象变换可画出 与 的图象如下:yfyf A12(,)41()2yfx1()yfx 由图可知,满足 的解为 .12fxfx,416 , 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形 的直角边 所在直线与ab ABC12, 都垂直,斜边 以直线 为旋转轴旋转,有下列结论:abABC当直线 与 成 角时, 与 成 角;a60b30当直线 与 成 角时, 与 成 角;6直线 与 所成角的最小值为 ;45直线 与 所成角的最大值为 其中正确的是_(填写所有正确结论的编号)【答案】【解析】由题意知, 三条直线两两相互
17、垂直,画出图形如图abAC、 、不妨设图中所示正方体边长为1,故 , ,|2B斜边 以直线 为旋转轴旋转,则 点保持不变,A点的运动轨迹是以 为圆心,1为半径的圆以 为坐标原点,以 为 轴正方向, 为 轴正方向,CCDxCBy为 轴正方向建立空间直角坐标系Az则 , ,(1,0)D(,)直线 的方向单位向量 , a(0,1)a|a点起始坐标为 ,B,直线 的方向单位向量 , b,b|b设 点在运动过程中的坐标 ,(cos,in0)B其中 为 与 的夹角, CD2那么 在运动过程中的向量 , AB,si,1)A|2AB设 与 所成夹角为 ,a0,则(cos,in1)(2s |sin|0,2B故
18、,所以 正确,错误,42设 与 所成夹角为 ,ABb0,2.cos(s,in1)(,02|cos|bAB当 与 夹角为 时,即 ,ABa60312sin2coss ,i1 |s|13 21cos|cs| 0, ,此时 与 夹角为 =3ABb60正确,错误三、解答题:(共70分第17-20题为必考题,每个试题考生都必须作答第22,23题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共60分17(12分)的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 , , sin3cos0A27a2(1)求c;(2)设 为 边上一点,且 ,求 的面积DADCBD【解析】(1)由 得 ,sin3cos0A2sin03即
19、 ,又 ,kZ, ,得 .33由余弦定理 .又 代入并整理22cosabA127,cos2abA得 ,故 .15c4(2) ,,7,ACB由余弦定理 .227osabc ,即 为直角三角形,D则 ,得 .c由勾股定理 .223AC又 ,则 ,236B.1sin3ABDS18(12分)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间 ,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,205,需求量为200瓶,
20、为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:最高气温 105, , , 2530, 35, 40,天数 2 16 36 25 7 414以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率(1)求六月份这种酸奶一天的需求量 (单位:瓶)的分布列;X(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为 (单位:元)当六月份这种酸奶一天的Y进货量 (单位:瓶)为多少时, 的数学期望达到最大值?n【解析】易知需求量 可取x20,35160PX35.274503则分布列为: X05P152当 时: ,此时 ,当 时取到.20n 64Ynmax40Y20n当 时:310258
21、685n此时 ,当 时取到.max520Y3n当 时,3n 122303055nn205此时 .Y当 时,易知 一定小于的情况.n综上所述:当 时, 取到最大值为 . 3nY52019(12分)如图,四面体 中, 是正三角形, 是直角三角形ABCD ACD, ABD=(1)证明:平面 平面 ;(2)过 的平面交 于点 ,若平面E把四面体 分成体积相等的两部EC分求二面角 的余弦值A-【解析】取 中点为 ,连接 , ;COBD为等边三角形AB .DABCABD ABE DABCEO15 ,即 为等腰直角三角形,ADCADC为直角又 为底边 中点OA 令 ,则BaBCa易得: ,2322OD由勾股
22、定理的逆定理可得DOB即 BACOB平DABC平又由面面垂直的判定定理可得由题意可知 VDACEB即 , 到平面 的距离相等即 为 中点EB以 为原点, 为 轴正方向, 为 轴正方OxOy向, 为 轴正方向,设 ,建立空间直za角坐标系,则 , , , ,0,02aA,02D3,0Ba3,4aE易得: , ,3,4E,2OA设平面 的法向量为 ,平面 的法向量为 ,1nAECn则 ,解得10AnD13,,解得20EOn2,若二面角 为 ,易知 为锐角,AC则127cos20(12分)已知抛物线 ,过点(2,0)的直线 交 于 , 两点,圆 是:yx=lCABM以线段 为直径的圆AB(1)证明:
23、坐标原点 在圆 上;OM(2)设圆 过点 (4, ),求直线 与圆 的方程P-l【解析】显然,当直线斜率为 时,直线与抛物线交于一点,不符合题意0DABCEyxOz16设 , , ,:2lxmy1(,)Axy2(,)By联立: 得 ,240m恒大于 , , 246012y124y12OABxur2()()y112(y44m0 ,即 在圆 上urM若圆 过点 ,则PABur1212()()xy()0y12128m化简得 解得 或0m1当 时, 圆心为 ,2:4lxy0(,)Qxy, ,10y0092半径291|4rOQ则圆2285:()()6Mxy当 时, 圆心为 ,1m:0l 0(,)Qxy,
24、 ,20y023xy半径 |3rOQ则圆22:()(1)21(12分)已知函数 lnfxax(1)若 ,求 的值;()0f(2)设 为整数,且对于任意正整数 , ,求 的最m211()()nm+小值【解析】 ,()1lnfxax0则 ,且 (1)f当 时, , 在 上单调增,所以 时,0 fx平 01x,不满足题意;fx当 时,a当 时, ,则 在 上单调递减;()0f()f0,a当 时, ,则 在 上单调递增xx若 , 在 上单调递增当 时 矛盾1f,1a(,1)x(1)0fx17若 , 在 上单调递减当 时 矛盾1a()fx,a(1,)xa(1)0fx若 , 在 上单调递减,在 上单调递增
25、01满足题意()fxf综上所述 当 时 即1a()lnx l1x则有 当且仅当 时等号成立ln 0 ,()2k*N一方面: ,2 2111lln().ln().2nn即 2().e另一方面: 2 235(1).(1)()1()64n当 时,3n ,e , ,*mN2().()nm 的最小值为 22选修4-4 :坐标系与参数方程(10分)在直角坐标系xOy中,直线 的参数方程为 (t 为参数),直线 的参数方程l,xykl为 (m为参数),设 与 的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C,xykl(1)写出C的普通方程:(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设,M为 与C的交点,
26、求M的极径:(cosin)ll【解析】将参数方程转化为一般方程1:2lykx2 消 可得:k24xy即 的轨迹方程为 ;P将参数方程转化为一般方程3:20lxy联立曲线 和C3l204xy解得2xy18由 解得cosinxy5即 的极半径是 M23选修4-5 :不等式选讲 (10分)已知函数 ()|fxx(1)求不等式 的解集;(2)若不等式 的解集非空,求m 的取值范围f【解析】 可等价为 .由 可得:|1|2|fxx3,122,xf 1fx当 时显然不满足题意;当 时, ,解得 ;1 1x当 时, 恒成立.综上, 的解集为 .2x 3f f|不等式 等价为 ,2xm 2fm令 ,则 解集非空只需要 .gfgx maxg而 .23,12,xx当 时, ;1 max315g当 时, ;2x2a 314g当 时, . 2mx综上, ,故 .ax54g